Al giorno d’oggi, esistono un sacco di sensori, sonde e termometri diversi che si possono usare a livello professionale per misurare la temperatura di un materiale, di un oggetto, oppure di un intero ambiente.
Alcuni dispositivi sono specializzati per rilevare la temperatura di materiali solidi e in grado di resistere a temperature anche molto elevate. Altri, come le sonde munite di un sensore PT100, sono ideali per misurare la temperatura di aria, liquidi e superfici.
Ma cosa è un sensore PT100, da dove deriva questo nome, come funziona e come ha fatto a diventare uno dei dispositivi più diffusi nel mondo? Continuando a leggere questo articolo, potrai trovare la risposta a tutte queste domande.
Il sensore PT100 in breve
Come avrai già intuito, il sensore PT100 è un dispositivo che serve per misurare la temperatura e viene montato all’interno delle omonime sonde PT100 che possono essere acquistate su RS o altri negozi online o fisici specializzati in attrezzi e strumenti per il lavoro.
Questo sensore rientra in un gruppo di dispositivi che prendono il nome di RTD, dall’inglese “Resistance Temperature Detector” (rilevatore di temperatura a resistenza). Prima di capire come funziona il PT100, vale la pena entrare nel dettaglio e capire da dove deriva il suo nome. Potrebbe sembrare una semplice sigla, ma nasconde invece molte informazioni sul funzionamento e sulle caratteristiche di questo sensore.
Sebbene venga spesso indicato con entrambe le lettere maiuscole, in realtà la prima parte della sigla dovrebbe essere “Pt”, ovvero il simbolo chimico del platino. Di conseguenza, capiamo che si tratta di un sensore a base di platino. La seconda parte, il numero 100, fa riferimento alla resistenza del dispositivo a 0°C. In questo caso 100Ω.
Seguendo lo stesso ragionamento, è possibile riuscire a capire la composizione e la resistenza di tutti gli altri sensori. Ad esempio, ne esistono alcuni al nichel (Ni) o al rame (Cu) che presentano diversi valori di resistenza come 50Ω, 500Ω e 1000Ω. Di conseguenza, le sonde o gli altri strumenti che presentano un sensore simile verranno indicati usando sigle come Cu100, Ni120, Pt1000, ecc.
Perché proprio il platino?
Certo, negli ultimi mesi il prezzo dell’oro è salito alle stelle, ma il platino rimane sempre e comunque uno dei materiali più pregiati e costosi al mondo, usato per la creazione di gioielli, orologi di marca e sì, anche sensori per la misurazione della temperatura.
Sebbene sia un metallo prezioso e quindi molto costoso, offre una linearità e una stabilità molto più alte rispetto a qualsiasi altro materiale e permette di creare sensori molto precisi, come i PT100, appunto. Il platino ha anche il vantaggio di essere estremamente resistente alla corrosione e agli agenti chimici ed è molto stabile alle alte temperature.
Oltre ad essere utilizzato nei rilevatori di temperatura a resistenza, questo metallo viene usato anche in alcune termocoppie ad alta temperatura. Chiaramente, per la creazione di un sensore ne serve davvero poco, quindi il prezzo del dispositivo finale rimane comunque contenuto.
Come funziona il sensore PT100
I rilevatori di temperatura a resistenza, o RTD, sono una classe di sensori che cambiano la resistenza quando cambia la temperatura del mezzo in cui sono inseriti. Questo cambiamento di resistenza è proporzionale alla temperatura e varia in maniera direttamente proporzionale o, se vogliamo, lineare.
Ciò significa che all’aumentare della temperatura aumenta anche la resistenza del sensore PT100, nel nostro caso. Di conseguenza, se siamo in grado di misurare la resistenza degli RTD, possiamo anche determinare la temperatura dell’ambiente in cui sono inseriti.
Questa variazione di resistenza viene misurata accuratamente e convertita in letture di temperatura utilizzando algoritmi o tabelle di conversione appropriati.
